Likan Zhan

改变饭点如何影响生物节律?

侃侃迩行 · 2017-06-02

生物节律 (Circadian rhythms)、新陈代谢 (metabolism),和营养摄入是紧密相关的。本文研究了饭点 (meal timing) 对人类生物节律的影响。

实验为期 13 天 (图 1A), 有 10 名健康成人被试参加了该试验。实验开始 1-3 天,被试在起床后 0.5 小时开始吃早餐、5.5 小时后吃午餐,10.5 小时后吃完饭。实验第 4 天,被试执行一个时常为 37 个小时的固定作息模式 (constant rountine, CR1)。在这 37 个小时中,被试要在昏暗的灯光下保持半躺的姿势,并每隔一个小时会受到等卡路里的三明治和奶昔。实验的 5-11 天,被试正常作息。但在实验的 6-11 天,被试的饭点整个延后了 5 个小时,即起床 5.5 个小时后吃早饭,10.5 个小时后午饭,15.5 个小时后晚饭。实验的第 12天,完成另一个长度为 37 小时的固定作息范式 (CR2)。实验的因变量为两次固定作息范式下的各项指标,即 CR1 和 CR2 的差异。

结果发现,饭点的延后不影响被试的主观饥饿感和嗜睡感,不影响生物钟指标 (褪黑激素和皮质醇水平) (图1B) 、胰岛素 (图 2E)、和甘油三酸酯 (图 2F) 的变化趋势,但显著影响了被试血糖浓度 (Plasma glucose concentration) 的变化趋势 (图 2D) 和平均血糖浓度 (图 4)。在白色脂肪组织 (White Adipose Tissue) 中,PER2 mRNA 的节律也产生了显著的滞后,说明人类分子钟 (molecular clocks) 或许受到了饭点变化的影响,从而进一步影响了血糖浓度的变化。所以饭点或许在同步边缘性节律 (peripheral circadian ryhthms) 方面有重要作用。这种现象也可能与某些生物节律障碍患者有关,如倒班工作,跨时区旅行等。

参考文献

Wehrens, S. M. T., Christou, S., Isherwood, C., Middleton, B., Gibbs, M. A., Archer, S. N., … Johnston, J. D. (2017). Meal Timing Regulates the Human Circadian System. Current Biology. doi:10.1016/j.cub.2017.04.059